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sábado, 24 de abril de 2010

UN PEQUEÑO RESUMEN DE LOS CAMPOS VISTOS EN FISICA II

UN PEQUEÑO RESUMEN DE LOS CAMPOS VISTOS EN FISICA II


CAMPO GRAVITACIONAL. Este campo es aquel por el cual interactuan las masas para tener una fuerza. este solo va en una direccion. Este campo es generado por medio de las masas.


F= Gm1m2/r*2


CAMPO ELECTRICO. Es lo que rodea a una carga para protegerse de otras cargas. Las lineas de campo van hacia afuera. Este campo es generado por las cargas.



F= qE

CAMPO MAGNETICO. Es aquel campo que generan las corrientes electrica para protegerse.


dato: el campo magnetico se mide en teslas.


F= q(E+VxB)




















UNIDAD III continuacion...

Fuerza entre dos alambre rectos.


Si se tiene dos alabres rectos como se muestra en la figura.


Se puede ver y saber que el alambre 2 tiene una corriente y una fuerza de atraccion, tambien un campo magnetico que actua sobre el alambre 1 y viseversa.

para calcular la fuerza de estos dos alambre rectos :

F= I1BL Donde L= a la longitud del del alambre

Aqui tambien se puede aplicar la 3 ley de newton que nos dice " Si un cuerpo ejerce fuerza sobre el segundo, el segundo tambien ejercera una fuerza sobre el primero, de igual magnitud pero direccion contraria".

Tambien se puede aplicar la fuerza de lorets que esta dada por:

F= q1VxB

esta fuerza nos dice que si tengo una carga con un campo magnetico y con cierta velocidad esto va a ser igual a la fuerza que ejerce un campo magnetico sobre uan carga con una velocidad.

UNIDAD III



MAGNETISMO

Configuracion de campo de dipolo electrico.

Un iman es un dipolo magnetico ya que este tiene dos polos uno positivo y otro negativo.

Cuando ponemos dos imanes juntos puede ocurri dos cosas.

1.- que cuando los juntemos provoquen una fuerza la cual haga que se impulsen en direccion contraria, lo que significa que los polos que se estan juntando son del mismo signo.


2.- que cuando los juntemos una fuerza haga que se junten lo cual significa que los lados que se estan juntando tiene diferentes signos, lo que ocaciona que se atraigan.



Configuracion de alambre recto.

Esta figura es un electroiman. En este a través de la corriente electrica genera un campo electrico. Cuando a esta figura se le quita el clavo se forma un solenoide.


Una bobina son dos solenoides. Existen diferentes tipos de electriona los paramagneticos que intensifican el campo electrico.


La tierra tiene campos electricos, la magnetosfera la cual los campos electricos de está desvian el viento solar y nos protege de los rayos solares.



LA LEY DE AMPERE explica que la productora del campo magnetico es la corriente.


B= Mo I/2pi(3.1416)d Donde: d= distancia del alambre


Dato: Para saber la direccion del campo magnetico se puede aplicar la regla de la mano derecha la cual se puede ver en la siguiente figura.

La cual nos dice al poner la mano como en la figura el dedo pulgar nos da la direccion de la corriente y al cerra los dedos nos diran hacia donde va el campo magnetico.

Formula del solenoide

B= Mo N/L ( I)

Donde: N es el numero de vueltas del alambre

L= es la longitud del alambre o solenoide.


















ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA

ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA

La energia potencial electrica es la energia que voy a acumular a través de las cargas.


Un capacitor es un aparato que almacena energia a traves de sus cargas. este las va almacenar positivas que entren en un lado y las negativas que entren en otro.

I = La corriente electrica en un determinado tiempo, para obtener la corriente elctrica es:

I= q/t

La potencia es la energia liberada en un determinado tiempo.

para obtener la potencia se hace:

P= V/t

Y a su vez U= Pt

Para saber cuanta energia lleva cada electron al pasar por el foco.



Se despejaria q y quedaria q= It

luego se calcula la energia potencial electrica cuya formula es U= qV donde: V son el voltaje

un volt ( V) = U/q lo que significa que es igual a un joul sobre un coulomb

La corriente se mide en amperes lo que es igual que c/s

Los focos se unen de sus polos a través de un alambre, ya que este sabemos es un conductor de corriente.

Pueden haber dos tipos de conexiones.

La conexion en Serie.


Esta conexion es aquella en la que los dispositivvos en este caso los focos se conectan secuencialmente, en secuencia. Es decir que de un lado de la pila sale la corriente electrica, pasa por todos los focos y llega al otro lado de la pila. Como se puede er en la figura anterior.

Serie

Ii=I2=I3...

Este circuito esta dado por la ley de los mayas la cual dice que " en una trayactoria cerrada en un circuito por donde pasan las cargas la suma o resta de los voltajes es 0".

V1-V2-V3= 0

Dato: en un circuito en serie los elementos tienen la misma corriente.


Conexion en paralelo.

Esta es aquella en la que los focos coinciden en la misma terminal tanto de entrada como de salida. Es decir que en todos los elementos la corriente pasa desdes la saliday al final despues de haber pasado por todos del ultimo elemento del circuito se vuelve a regresar pro todos los elementos para meterse a la terminal.


Esta esta dado por la ley de los nodos la cual dice que " la suma de las corrientes en un nodo es igual a 0 considerando que los que salen con los electrones".

I1=I2+I3 donde I1 es la corriente que entra y I2+I3 es la corriente que sale.

En los circuitos existen resistencia y por lo tanto entre mayor es la resistencia menor corriente va a pasar por el circuito.

V= IR

esta es la ley de Ohm. esta ley nos dice que " la intensidad de corriente que circule por el circuito es proporcional a la diferencia del potencial aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del mismo"

Para sacar la resistencia total seria:

Rt= R1+R2+R3...


ATOMO DE BOHR


Bohr propuso su modelo sobre el atomo, la particula mas pequeña de la materia, el lo propuso como un modelo planetario, el cual contenia en su nucleo tanto protones, como elctrones y neutrones.





Al con modelos matematico dedujo la siguientes formulas.

Energia. para poder calcular la energia con la que interactuan tanto el proton como el electron.

E= 1/2 me v*2+ K(-e)(+e)/r

Fuerza. m v*2/r= Ke*2/r*2

Momento de giro. mvr= nh/2pi Donde: n= nomero de orbitas

h= 6.6x10*-34 j.s este valor es el de la constante de plank

Dato: los electrobolts son la energia que necesita un electron para aumentar su energia.













































































jueves, 22 de abril de 2010

Fisica II

SEGUNDO SEMESTRE

FÍSICA II

FENÓMENOS ONDULATORIOS

Introducción. Son todos los fenómenos que se producen por una perturbacion en un medio, el cual genera ondas.

Las ondas son la trayectoria que se produce en la forma semi curva de la parte inferior a la parte superior de un semi eje imaginario transversal.





Existen diferentes tipos de ondas

La ondas mecánicas. estas son las que necesitan un medio elástico, ya sea en solido, liquido o gaseoso para propagarse.





Las ondas electromagnéticas son aquellas las cuales se propagan por el espacio. sin necesidad de un medio pudiendo.
La onda senoidal es la que representa la gráfica de un seno


Ecuación de una onda senoidal.

Y= ASen(Kx+wt+y)

Donde: A= amplitud
w= velocidad angular

t= tiempo total del movimiento

x= desplazamiento horizontal en el eje transversal

y= variable dependiento

K= No. de onda

Formulas para encontrar las variables de la formulas de una onda senoidal


f= N(no. de ondas)/t

t= NT Donde: T= periodo
f = es la frecuencia, osea el numero de veces que se producen las ondas en un tiempo determinado


En el caso de una onda cosenoidal la ecuación es casi la misma, solo cambia la función pero el argumento se mantiene igual.


Ecuación de una onda cosenoidal.
Y= A cos (Kx+wt+y)


(Kx+wt+y) esta parte se le llama argumento y y es el ángulo de fase


Unidades en que se miden, según el sistema MKS

velocidad= m/s

velocidad angular= rad./seg.

No. de ondas= m-1

periodo= seg.

COMPOSICIÓN DE UNA ONDA


Una onda completa tiene tres nodos consecutivos.

Ley de los cosenos

Esta ley dice que: Todos los cosenos pares de pi ( 3.1416) es ingual a 1

Todos los cosenos impares de pi( 3.1416) es igual a -1

Ley de Senos

Todos los múltiplos de 1/2 pi( 3.1416) nos da al 1 o -1 dependiendo la alternancia.

Todos los múltiplos enteros de pi( 3.1416) medios nos da al extraerle el seno nos da 0

UNIDAD II ELECTRICIDAD


Un átomo es la unidad mas pequeña que pueda existir, este a la vez tiene un núcleo atómico que según Bolth esta conformado por Protones, neutrones y electrones.

Sabemos que el átomo mas pequeño mide 1 Amstrom lo cual equivale a 1x10*-10m

El radio del átomo mas pequeño es equivalente a r= 0.5 amstroms

Estos protones tienen carga la cual equivale a 1.6x10*-14 C

Los electrones tienen una carga de -1.6x10*-19 C

los neutrones tiene carga neutra.

A la vez El protón tiene una masa de 1.6x10*-27 mientras que el electrón tiene una masa de 9.1x10*-31. Los electrones entonces tiene una masa mas pequeña que los protones.

Dato: C equivale a Coulomb, ya que las cargas se miden en C

Los cuerpos tienen cargas, estos al estar interactuando con el medio pueden tanto recibir como pasar cargas de un cuerpo a otro. Existen varios métodos de inducción de cargas.

Fricción. Este consiste en que cuando de un cuerpo se arrancan electrones y se van a otro, esto cuando se rozan o friccionan. Por ejemplo Al rozar un globo.



Inducción. Es cuando a través de una carga puedo mover varias cargas, aun sin que exista un contacto físico.

Polarización. Este se da cuando por inducción de cargas se forman dos polos, un polo positivo y uno negativo, este cuando un cuerpo neutro se le pasa un cuerpo negativo las partículas positivas se van a repeleer y se vana a ir al otro extremo del cuerpo y las negativas se van a atraer y se irán hacia donde esta la carga negativa que las atrajo por lo tanto las cargas se vana a separar y van a formar 2 polos.

SISTEMAS DE CONSERVACION DE CARGA


Estos son sistemas que están hechos específicamente para llevar a cabo esta función, almacenar las cargas y estos se les llaman capacitores.

Dato: Benjamín Franklin fue el primero en trabajar con la electricidad.

Se sabe que existen dos grupos de materiales que se agrupan según su conducción eléctrica.

Los conductores. son materiales que tiene la propiedad de conducir la corriente eléctrica.

Los Aislantes. que son aquellos materiales que si pueden poro es difícil que conduscan la corriente electrica.


AISLANTE CONDUCTOR


LEY DE LA CONSERVACION DE LA CARGA


La carga es un sistema aislado y no va a variar en cantidad.




Conductor. Es cuando se le pueden arrancar fecalmente los electrones.




Aislante. Es cuando es mas difícil arrancarle los electrones. FIG.




Si tenemos 2 cargas positivas.


al estar juntas va a haber una fuerza que ejerza sobre ellas y haga que se reepelen. Esta fuerza esta dada de acuerdo a la 3a ley de Newton.

" Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, el otro cuerpo ejercerá una fuerza sobre el otro de igual magnitud pero de sentido contrario"



Lo cual se puede ver en la figura.

La fuerza se puede calcular mediante la Fuerza de Coulomb.

F= Qq/r*2

F= KQ1q2/2 Esta formula nos da la fuerza con que interactúan dos cargas pero no nos da direcciones.

K es la constante eléctrica y es igual a =9x10*9 Nm*2/c*2Esta formula para hayar el valor de la fuerza con que interactúan 2 cargas se parece en mucho a la formula de la fuerza gravitacional, pudo haber sido la base de esta formula.

Fg= Gm1m2/r*2 Fc= Kq1q2/r*2

Fuerza gravitacional Fuerza de las cargas


PRINCIPIO DE SUPERPOSICION DE FUERZAS ELÉCTRICAS

Este principio nos dice que cuando ejercemos muchas fuerzas , el valor total de la fuerza será la suma de todas las fuerzas.


Caso de las Fuerzas electricas.



aqui se puede ver que 4 cargas la 2,3,4,5 estan ejerciendo fuerza sobre la carga 1, para podder sacar la fuerza total, se suman todas las fuerzas que se ejercen sobre la carag 1.

Por ejemplo. la fuerza que ejerce la carga 5 sobre la 1, la 4 sobre la 1, etc.

F1= F21+F31+F41+F51.

CAMPO ELECTRICO

Es lo que rodea a una carga para protegerse, este lo generan las cargas.




Cuando 2 cargas son del mismo signo, se vana a reepeler lo que hara que generen un campo electrico.

Las cargas negativas su campo electrico es hacia adentro.

Las cargas negativas su campo electrico va hacia afuera.


Cuando dos cargas de signo contrario estan sercas, van a generar un campo electrico, el cual la carga positivo va a reepeler y la carga negativa va a atraer.






Y a esto se le llamara dipolo electrico

Cuando las cargas esten mas cercasse utilizara menos energia, mientras que entre mas lejos van a utilizar mas energia.

A las lineas que se forma en el campo electrico se les llaman lineas de campo.

Para obtener el campo electrico se utiliza la siguiente formula.

E= F/Q

las unidades del campo electrico son E= N/C lo que es lomismo que Newtons/ coulombs

Tambien hay un principio de superpocicion de campo electrico en el cual para poder obtener el campo electrico total, se tendrian que sumar todos los campos electricos.

Et= E1+E2+E3+E4...

f= qE

Esta es la formula para obtener la fuerza electrica, como se puede ver tiene incluido el campo electrico, por lo tanto para poder obtener el campo electrico en relacion a la carga la formula seria :

E= KQ/r*2

CARGA ELECTRICA DE UNA PLACA CARGADA

Cuando se tiene una placa cargada se formara lo que se conoce como polarizacion ya que las cargas se van a reepeler formando un polo positivo y un negatico.

Formaran un campo electrico el cual se podra calcular con:

E= 2pi (3.1416)Kr

Nota: Esta r no significa r sino que el el signo se sigma, la cual por problemas no se pudo escribir, al igual que pi( 3.1416)

Sigma es la densidad superficial de la carga y sus unidades de medidas son: C/m*2

EXPERIMENTO DE MILLIKAN

Con la duda de saber que pasaba cuando 2 placas con cargas una positiva y una negativa interactuan a la vez con una carga positiva, y querer saber que pasaba, Millika hizo un experimento.

El cual consistia en poner dos placas una con carga positiva y una negativa y en medio de ellas puso una carga positiva.
Observo que la craga que puso en medio se mantuvo en medio, esto ya que al generarse loscampos electrico la carga negativa a su vez la absorvia y la positiva la reepelia, por lo tanto se mantenia inmovil.

Por el calculo con : F= mg

se dedujo la formula q= mg/4pi(3.1416)Kr

Nota: r es sigma


























































miércoles, 21 de abril de 2010

FISICA I

PRIMER SEMESTRE FISICA I

La fisica es la ciencia que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energia. Esta ciencia tambien estudia los fenomenos fisicos, que es aquel que se puede ver. un ejemplo muy facil, y que en nuestras vidas como estudiantes pasa mucho es cuando rompemos o doblamos un papel.
La Fisica y su importancia.

La fisica nos ayuda a comprender el medio que nos rodea, ya que como ya se menciono estudia el espacio y demas pero ademas como interactuan con uno mismo.. La fisica se encuentra en todos lados, desde los transportes que utilizamos hasta nuestra vida diaria, ya que la fisica conlleva a una observacion, que genera hipotesis y podemos lograr asi una medicion, claro, no sin antes una experimentacion.

La fisica se auxilia de el conocimiento. Existendos tipos de conocimiento.

Conocimiento empirico. Es aquel que ponemos obtener y ver a simple vista, es menos dificil su obtencion y es el que se aplica en la vida diaria.

Por ejemplo. Cuando llueve y sale el sol, de seguro saldra un arcoiris.

Conocimiento cientifico. es aquel que nos explica las cosas pero de una manera que ya esta comprobada cientificamente. Por ejemplo el siguente conocimiento cientifico explica el mismo hecho del conocimiento empirico anterior. La luz al pasar atraves del agua se distorciona formando diversos colores, los cuales el hombre ha nombrado como arcoiris.


La fisica se auxilia de diversas ramas a las que se les llaman ramas de la fisica.

Sinematica. Estudia movimiento sin considerar las causas.

Termodinamica. Se encarga de los fenomenos en los que ocurre cambios de temperatura, presion y volumen.

Cuantica. Estudia los fenomenos que ocurren a nivel subatomico.

Optica. Estudia los fenomenos de la luz

Estatica. Estudio de las fuerzas en equilibrio.

Tipos De Movimiento.

Vertical. Cuando ocurre hacia arriba es tiro vertical y cuando ocurre hacia abajo es caida libre.










Parabolico. Es la combinacion de los 2 movimientos, tanto vertical como horizontal, este movimiento genera una parabola.


Uniforme. Movimiento rectilineo- en trayectoria recta.


Uniforme acelerado. En este movimiento la aceleracion en la caida libre se le llama constante de gravedad.

Constante de Gravedad. g= 9.81 m/s2 En el sistema de medicion MKS

g= 981 cm./s2 En el CGS

Existen dos magnitudes fisicas.

Escalar: cuando se puede representar con una cantidad y una unidad y asi quedan bien definidas. Por ejmplo. 30 seg.

Aqui se puede decir masa= 30

Unidad= Seg.

Vector: Son las unidades en las que se requiere aparte de la cantidad una direccion y un sentido.

Por ejmplo. - 1m.

Unidad= M. Sentido= -
Magnitud= 1

Movimiento circular

En este tema se trataran formulas para poder encontrar fuerzas y otras magnitudes como la acelerecion.

Para obtener la fuerza de un objeto o cualquier otro cuerpo.

F= MV*2/r Donde: M= masa
V= velocidad
r= radio

La velocidad es el desplazamiento de un objeto en relacion con el tiempo.

V= wr
La energia potencial es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.

Ep= mgh Donde: m= masa
g= gravedad
h= altura

La energia mecanica esta se refiere al equilibrio y movimiento de los cuerpos sometidos a la accion de fuerzas.

Em= Ep + Ec

Y por ultimo la energia cinetica que es una energia asociada al movimiento, esta depende de la masa y la velocidad segun la ecuacion:

E= 1/2 mv*2

Para encontrar la energia cinetica que desarrolla la tierra al transladarse alrededor del sol

gp= GMp/rp*2


FENOMENOS TERMODINAMICOS

La termodinamica es la rama de la fisica que estudia los prosesos en los que se transfiere una energia.

La temperatura se simboliza T y es la sensacion que persibimos, un valor que nos da la defeccion de la cantidad de energia del movimiento en la materia.

El calor es el flujo de energia que se transfiere de la region mas caliente a la mas fria debido a un cambio de temperatura.
La formula para calcular el calor:

Q= mCpAT Donde: A= cambio o gradiente AT= Cambio de temperatura

Al mismo tiempo AT= T2-T1
m= masa
Cp= calor especifico

El calor especifico se pone a presion constante y tambien es llamado capacidad calorifica.


ESCALAS DE TEMPERATURA.
Existen diferentes escalas de temperatura. Las relativas que se refieren a aquellas escalas que pueden estar mas abajo del 0.

Las absolutas son aquellas en las cuales mas abajo de un 0 absoluto ya no existen.

Escalas Relativas son: oC (Centigrados), oF (Farenheit) , oR ( Remur)

Por lo general las escalas relativas son referidas con el agua.

Dato: Se sabe que el punto de congelacion del agua es de 0 oC y de ebullicion es de 100 oC.

Algunas formulas para encontrar estas escalas son:

oC= 5/9 (oF-32)

oF= 9/5 oC +32

Las escalas Absolutas son: k (Kelvin)y R (Rankine)

Estas escalas son mas asociadas con el uso industrial

Algunas formulas pra encontrar estas escalas son:

K= oC+100

k= 5/9 (R-459.67) + 273.15

R= 5/9 R + 528.52

las unidades del calor son las calorias (cal)

1 cal= 4.1865 joules (J)

1 Kcal= 1000 cal

1 Kjoul= 1000 joules


esto por que en algunas partes como en las informaciones nutrimentales de los alimentos aparece no como cal. sino como Kcal. Por ejemplo 100 cal. las ponen como 100 Kcal.


Dato: 2000 cal. medicas equivales a 2000 Kcal. en los alimentos se menciona la energia en Kcal. medicas por lo tanto Cal.

FORMAS DE CALOR

Existen diferentes formas de transferir el calor.

La Conduccion
La Conversion
La Radiacion
Al calentar un cuerpo solido se expande
Dato: El calor especifico del agua es: Cp= 1 cal/g oC